[发明专利]用于计算模块的可再配置的搁架

说明书

背景技术

诸如线上零售商、互联网服务供应商、搜索供应商、金融机构、大学和其它计算密集型组织的组织经常从大规模计算设施进行计算机操作。此类计算设施安置和容纳大量服务器、网络和计算机设备以根据需要处理、存储和交换数据来实现组织的运作。通常，计算设施的计算机机房包括许多服务器机架。每个服务器机架继而包括许多服务器和关联的计算机设备。

计算机系统通常包括产生废热的许多部件。此类部件包括印刷电路板、大容量存储装置、电源和处理器。例如，有多个处理器的一些计算机可产生250瓦特的废热。一些已知的计算机系统包括多个此类较大型、多处理器的计算机，其被配置成机架安装式部件，并且接着随后定位在机架系统内。一些已知的机架系统包括40个此类机架安装式部件并且此类机架系统将因此产生多达10千瓦的废热。此外，一些已知的数据中心包括多个此类机架系统。

在许多服务器设计中，硬盘驱动器、电路板组件、电源和其它部件的布置在机架中留下大量的废弃空间。该废弃空间，尤其当在机架中增加了许多服务器时，可导致系统的计算或存储容量不足。此外，在一些机架系统中，在机架中实现的计算装置的密度可能太低而不能利用机架内可用的所有资源，诸如数据端口、电功率或冷却能力。

在许多服务器设计中，每个服务器具有固定量的计算容量(例如固定数量的CPU)和固定量的数据存储容量。在使用此类服务器设计的机架系统中，计算系统可能不具有用于特定应用的计算和数据存储资源的最佳配合比。例如，计算系统可能具有相对于数据存储容量相对过量的计算容量，或反之亦然。

硬盘驱动器包括产生热量的发动机和电子部件。该热量的一些或全部必须从硬盘驱动器去除以保持服务器的持续运作。由数据机房内的硬盘驱动器产生的热量可为大量的，尤其是如果所有硬盘驱动器始终完全加电。

在机架中的电气系统消耗诸如电功率、冷却和网络数据交换能力的资源。在典型的数据中心中，每个机架可具有有限量的每个可用资源。如果在具体机架中的电气系统要求多于机架可获得的资源，那么可发生过载。例如，如果将过多的电气负载插入机架功率分布系统，那么功率分布系统可能由于过载而出故障(例如断路器可能跳闸)。

附图说明

图1是图示包括在常见搁架模块上的计算模块、数据存储模块和功率模块的可安装于机架的计算系统的一个实施方案的部分分解视图。

图2图示可以安装在机架系统中的电气模块的一个实施方案。

图3图示包括模块组件的计算系统的一个实施方案。

图4图示可以安装在搁架模块中的计算模块的一个实施方案。

图5图示根据一个实施方案的计算模块的部分分解视图。

图6图示数据存储模块的一个实施方案。

图7图示一组功率模块的一个实施方案。

图8图示用于计算系统的搁架模块的一个实施方案。

图9图示包括用于多个部分宽度的计算装置的单独插槽和用于电源模块的插槽的搁架模块的一个实施方案。

图10图示在搁架模块中安装数据存储模块的一个实施方案。

图11图示具有另一个布置中的模块的计算系统。

图12图示包括计算模块和两纵深数据存储模块的计算系统的一个实施方案。

图13图示具有不同高度的计算装置和电源模块的机架安装的一个实施方案。

图14图示使用可再配置的搁架模块提供计算资源的一个实施方案。

图15图示向互相耦接并且安装在机架中的电气模块提供计算资源。

图16图示基于空间在机架系统中分配资源的一个实施方案。

图17图示包括建立用于电功率和冷却资源的资源预算的实施方案。

图18图示冷却空气分配的一组最小阻抗曲线的一个实例。

图19是图示在包括电气模块的机架系统中的冷却空气流动的一个实施方案的侧视图。

图20图示从计算系统中的计算装置去除热量的一个实施方案。